DE102005017389A1

DE102005017389A1 - Sicke

Info

Publication number: DE102005017389A1
Application number: DE200510017389
Authority: DE
Inventors: Norman Gerkinsmeyer; Dirk Scholze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2006-11-02

Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um eine ringförmige Sicke aus Weichkunststoffen, die in einem Arbeitsgang an ihrem Innendurchmesser an eine Lautsprechermembrane und an ihrem Außendurchmesser z. B. an einen Lautsprecherkorb, Distanzring, Zentrierring, Dichtungsring oder ähnliches gleichzeitig angespritzt werden kann.

Description

Bei der Erfindung handelt es sich um eine ringförmige Sicke aus Weichkunstoffen, die in einem Arbeitsgang an ihrem Innendurchmesser an eine Lautsprechermembrane und an ihrem Außendurchmesser, z.B. an einen Lautsprecherkorb-, Distanzring-, Zentrierring-, Dichtungsring oder ähnliches gleichzeitig angespritzt werden kann.

Bei den bisherigen Verfahren werden in erster Line Sicken aus thermisch verformten Schäumen bzw. Weichkunstoffen verwendet, die in weiteren aufwendigen Verfahren mit den Lautsprechermembranen dann verklebt werden müssen. Die Herstellung der Sicken selbst ist schon sehr aufwändig, kostet sehr viel Energie,, bringt zusätzliche Personalkosten und hat auch sehr viel Verschnitt/Müll zur Folge bzw. belastet dadurch die Umwelt.

Weiterhin ist die Reproduzierbarkeit der Fertigung bzw. Klebung zwischen Sicke und Membrane selbst ein großes Problem, das sich auch erheblich auf die akustische Performance des Lautsprechers auswirkt. Auch die Belastbarkeit der Klebestelle kann von vielen Faktoren wie Umwelteinflüssen (Feuchtigkeit, UV-Belastungen, Wärme, Kälte usw.) äußerst negativ beeinflusst werden.

Hier wird die Erfindung einige Lösungswege aufzeigen, die alle vorhergenannten Probleme eliminiert, dabei noch erheblich Kosten (Wegfall mehrerer Arbeitsschritte) einspart, die akustische Performance deutlich steigert, die Umweltbelastung durch Wegfall der Kleber/Klebungen, Reste, Überschüsse bzw. Verschnitt usw. auf nahezu 100 % verringert und die Umweltempfindlichkeit selbst auf ein Minimum reduziert.

Hierbei wird an die Membrane (diese kann aus z.B. aus Metallfolien, metallisierten Kunststofffolien, Faserwerkstoffen, Geweben wie z.B. Kohlefasern – Glasfibern oder Mischgeweben, Mischungen vorhergenannter Materialien, Sandwichkonstruktionen aus Deckschichten vorhergenannten Materialien mit geschäumten – Hart- oder weichgeschäumten Kernmaterialien die auch thermisch verformt sein können usw.) die Sicke (diese kann z.B. aus einem TPV, EPDM, PP-EPDM, NBR, PP-NBR oder anderen Kunststoffen bestehen) angespritzt.

Im Laufe der Entwicklung, hat sich das gleichzeitige Anspritzen der Sicke an die Membrane am Innendurchmesser und am Außendurchmesser an einem z.B. Ring als wesentlicher Vorteil herausgestellt. Das Problem war (bei der Version ohne Außenstabilisierung z.B. äußeren Ring), dass der Außenrand der Sicke je nach Kunststoff mehr oder weniger stark schrumpfte und sich dadurch verformte während das an der Membrane haftende/angespritzte Material (Innendurchmesser) nicht schrumpfen konnte. Man kann also sagen, dass sich die Sicke zu einer Seite hin beugte und damit eine lineare Bewegung um die Ruhelage der Sicke nicht möglich war, also sich die Membrane nicht linear nach vorne und nach hinten bewegt.

Das Ergebnis sind nichtlineare Verzerrungen (K3 K5 K7) die sich durch akustische Härte im Klangbild hörbar machen und dadurch dass die Membrane in der Regel noch schief steht, auch die dann noch an der Membrane angeklebte Spule gleichfalls schief im Luftspalt des Magneten steht und dort bei größeren Amplituden diesen berührt was sich durch Kratzgeräusche bemerkbar macht.

Ein weiterer positiver Effekt des gleichzeitigen Anspritzens an Membrane und einen z.B. Außenring ist, dass sich dadurch das der Kunststoff jetzt weder außen noch innen schrumpfen kann das Material innen versucht zusammenzuziehen. Dadurch gibt es eine mechanische Spannung im Zwischenbereich der wie eine unendlich Anzahl kleiner mechanischen Federn den Außen- und Innenbereich (Membrane) mit einander verbindet.

Dadurch kann man nun die Dicke der Sicke selbst noch weiter herabsetzen ohne Gefahr zu laufen, die Kontrolle über die Schwingungen usw. der Membrane zu verhindern ganz im Gegenteil wird durch das herabsetzen des Gewichts der Sicke die Performance und die Dämpfung der Membrane durch die Sicke noch weiter erhöht.

Der z.B. genannte Außenring kann ein oder beidseitig der Sicke oder auch der Lautsprecherkorb oder eine Frontplatte oder Türverkleidung oder eine Verkleidung oder jeweils Teile davon selbst sein. Diese wieder können aus z.B. Kunststoff bzw. Folien aus z.B. ABS, PC, PVC, PP oder Folien/Platten usw. aus Metallen, Mischprodukten oder Geweben aus diesen sein.

Es ist vorgesehen den z.B. Zentrierring als fertigen Ring in ein Werkzeug einzulegen und dann mit der Sicke an die Membrane anzuspritzen. Es ist auch vorgesehen in einem sogenannten 2 oder 3 usw. K (Komponenten) Werkzeug in einem oder mehreren hintereinander folgenden Arbeitsgängen den z.B. Ring, die Sicke und die Membrane anzuspritzen.

Die erfindungsgemäße Sicke kann auch eine in der Regel vorhandene Zentrierung an der Schwingspule gänzlich überflüssig machen bzw. diese wesentlich schwächer ausfallen lassen, das reduziert Verzerrungen vor allem ungerader Ordnung erheblich. So ist es auch vorgesehen die Sicke an, Membranen die Kalotten-, Kalottenähnliche-, konvexe- sowie konkave- Membranenformen bzw. Konstruktionen aufweisen anzuspritzen und das unabhängig vom Einsatzzeck. Diese können sein z.B. der Automotive-, Multimedia-, Proaudio-, Industrie-, HiFi-, Luftfahrt- usw. Bereiche.

Weitere Lautsprechersysteme für Anspritzung von Sicken sind Koaxiale Systeme bestehend aus mehreren Lautsprechern innerhalb einer größeren Membrane und Korb.

In den Zeichnungen ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:
Die 1 Die Sicke mit einem vorne liegendem Ring als z.B. Dichtung und einer dahinter liegenden/angespritzten Membrane
Die 2 Die Sicke mit einem hinten liegendem z.B. Zentrierring – Ring und einer dahinter liegenden/angespritzten Membrane
Die 3 Die Sicke mit einem vorne liegendem Ring als z.B. Dichtung, mit einem hinten liegendem z.B. Zentrierring – Ring und einer dahinter liegenden/angespritzten Membrane
Die 4 Das Detail der 5 = Die Sicke mit einem vorne liegendem Ring als z.B. Dichtung mit einer umlaufenden Nut (zwecks besserer Verankerung der angespitzten Sicke) und einer davor liegenden/angespritzten Membrane
Die 5 Die Sicke mit einem vorne liegendem Ring als z.B. Dichtung mit einer umlaufenden Nut (zwecks besserer Verankerung der angespitzten Sicke) und einer davor liegenden/angespritzten Membrane
Die 6 Das vereinfachte Werkzeug für das Anspritzen der Sicke mit einem vorne liegendem Ring als z.B. Dichtung mit einer umlaufenden Nut zwecks besserer Verankerung der angespitzten Sicke) und einer davor liegenden/angespritzten Membrane
Die 7 Die Frequenzgänge im Vergleich zwischen der erfindungsgemäßen angespritzten Sicke und einer herkömmlichen geklebten Sicke
Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei dem der sogenannte Dichtungsring 2 vor der Sicke 1 und der dahinterliegenden Membrane 4 mitangespritzt wird.
Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei dem der sogenannte Zentrierring 3 hinter der Sicke 1 und der dahinterliegenden Membrane 4 mitangespritzt wird.
Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei dem der sogenannte Dichtungsring 2 vor, der sogenannte Zentrierring 3 hinter der Sicke 1 und der dahinterliegenden Membrane 4 mitangespritzt wird.
Die 4 zeigt im Detail die Sicke 1 mit einem vorne liegendem Ring als z.B. Dichtung 2 mit einer umlaufenden Nut 5 (zwecks besserer Verankerung der angespitzten Sicke) und einer davor liegenden/angespritzten Membrane 4. Hierbei wird auch die Schnitt/Stirnfläche 6 der und die Unterseite 7 der Membrane 4 überspritzt.
Die 5 zeigt die ganze Ansicht der 4 mit der Sicke 1 mit einem vorne liegendem Ring als z.B. Dichtung 2 mit einer umlaufenden Nut (zwecks besserer Verankerung der angespitzten Sicke) und einer davor liegenden/angespritzten Membrane 4.
Die 6 zeigt das schematisch dargestellte Werkzeug zum Einlegen des fertigen Rings/Dichtung 2 mit den Anspritzdüsen/-Kanälen 8
Die 7 zeigt die Frequenzgänge im Vergleich zwischen der erfindungsgemäßen angespritzten Sicke (durchgehender Strich) und einer herkömmlichen geklebten Sicke (Strich mit Kreisen).
Hier sieht man sehr gut den Unterschied – die angeklebte Sicke hat einige schwere Einbrüche und Anstiege in der Amplitude von bis zu 8 dB, die zum Teil eine 2/3 Oktave ausmachen.
Die schmalbandigen Anstiege und Einbrüche sind vor allem schwere Resonanzen, die durch rücklaufende Schwingungen, Wellen bzw. Resonanzen, vom Zentrum der Membrane ausgehen und ungedämpft wieder zurücklaufen um sich gegen/mit der erneut ankommende Welle zu überlagern und/oder auslöschen. Problem ist, die angeklebte Sicke kann durch die verhärtete Klebestelle keine Energie aufnehmen und vernichten. Die erfindungsgemäße angespritzte Sicke ist dagegen über den ganzen Frequenzbereich nahezu linear.
Dieses Problem gibt es mit der angespritzten Sicke nicht. Hier kann man die Dämpfung und auch Auslenkung/Hub oder Amplitude steuern, in dem man die Sicke z.B. vom Innen- zum Außendurchmesser hin immer dicker werden lässt. Vorteilhaft ist es auch, keine abrupte/schlagartige Sicke, sondern eine mit leichter Schräge auf und/oder unter der Membrane anfangende Sicke anzuspritzen.
Die in den abhängigen Schutzansprüche angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptschutzanspruches durch die Merkmahle des jeweiligen Unterschutzanspruchs hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unterschutzansprüche zu verstehen. Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.

Claims

Sicke, dadurch gekennzeichnet, dass diese an eine erste Membrane und an einen ersten Ring, der eine erste ringförmige Nute in Sicken – Anspritzrichtung aufweist, angespritzt wird.
Sicke nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese an eine erste Membrane und an einen ersten Ring, der viele kleine in Ringform vorhandene Löcher in Sicken – Anspritzrichtung aufweist, angespritzt wird.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass diese an eine erste Membrane und an einen ersten Ring, der eine erste ringförmige V-förmige Nute in Sicken – Anspritzrichtung aufweist, angespritzt wird.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass diese an eine erste Membrane und an einen ersten Ring, der eine erste ringförmige radiusförmige Nute in Sicken – Anspritzrichtung aufweist, angespritzt wird.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass diese an eine erste Membrane und an einen ersten Ring, der eine erste ringförmige trapezförmige Nute in Sicken – Anspritzrichtung aufweist, angespritzt wird.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anspruch 1 bis 4 ringförmig angebrachten- bzw. ausgestalteten Nuten bzw. Löcher in Sicken – Anspritzrichtung der zusätzlichen Verankerung des Spritzgutes bzw. der Sicke mit dem z.B. Ring dienen.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke mindestens an eine Membrane und einen Ring angespritzt wird der eingelegt wird.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke mindestens an eine Membrane und mindestens einen Ring angespritzt wird der im gleichen Werkzeug gespritzt wird. (Mehr als „1 K Werkzeug")
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke mindestens an eine Membrane und mindestens einen Ring oberhalb und unterhalb der Sicke angespritzt wird die im gleichen Werkzeug gespritzt werden. (Mehr als „1 K Werkzeug")
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke mindestens an eine Membrane und einen unterhalb der Sicke befindlichen Korb angespritzt wird, der in das Werkzeug eineingelegt wird.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke mindestens an eine Membrane und einen unterhalb der Sicke befindlichen Korb angespritzt wird, der im gleichen Werkzeug mitgespritzt wird. (Mehr als „1 K Werkzeug")
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke mindestens an eine Membrane, einem oberhalb der Sicke befindlichen Ring und einen unterhalb der Sicke befindlichen Korb angespritzt wird, die (Ring und Korb) im gleichen Werkzeug mitgespritzt wird. (Mehr als „1 K Werkzeug")
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der über oder unter der Sicke befindliche Ring auch eine Frontplatte oder Verkleidung bzw. Komponenten oder Teile daraus darstellen kann.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke auch die Funktion bzw. Einsatz oder Verwendung einer üblichen, am Schwingspulen- bzw. Membranenhals befindliche Zentrierung ersetzten kann.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass Lautsprecher mit der erfindungsgemäßen Sicke unter anderem im Automotive-, Multimedia-, Proaudio-, Industrie-, HiFi- und Luftfahrt – Bereich eingesetzt werden können.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Sicke mitangespritzten Membranen Kalotten-, Kalottenähnliche-, konvexe- sowie konkave- auch exponentielle Membranenformen bzw. Konstruktionen aufweisen.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sicke aus einem TPV, EPDM, PP-EPDM, NBR, PP-NBR oder Mischformen/Legierungen daraus oder anderen Kunststoffen bestehen kann.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste angespritzte Membrane aus Metallfolien, metallisierten Kunststofffolien, Faserwerkstoffen, Geweben wie z.B. Kohlefasern – Glasfibern oder Mischgeweben, Mischungen vorhergenannter Materialien, Sandwichkonstruktionen aus Deckschichten vorhergenannten Materialien mit geschäumten – Hart- oder weichgeschäumten Kernmaterialien die auch thermisch verformt sein kann.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ring aus Kunststoff bzw. Folien aus z.B. ABS, PC, PVC, PP oder Folien/Platten oder aus Metallen, Mischprodukten oder Geweben aus den vorhergenannten bestehen kann.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sicke von unten an die Membrane angespritzt wird.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sicke von oben an die Membrane angespritzt wird.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sicke von oben und unten an die Membrane angespritzt wird.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sicke vom inneren Anspritzrand (Membrane) zum äußeren Anspritzrand (z.B. Ring) stetig dicker werdenden Querschnitt/Materialdicke aufweist.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang der Anspritzfläche von Membrane zur ersten Sicke (Innendurchmesser) sanft ansteigt bzw. eine kleine schräge aufweist.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke im Schnitt gesehen einen oder mehrere Radien aufweist.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke im Schnitt gesehen einen oder mehrere Radien und Flächen aufweist.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke im Schnitt gesehen einen oder mehrere Radien aufweist und dabei sowohl konkav als auch konvex geformt sein kann.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Sicke angespritzte Membrane aus einem aber auch aus mehreren Teilen bestehen kann.
Sicke nach einem oder mehren vorgehenden Schutzansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Sicke angespritzte Membrane durchgehend geschlossen sein kann aber auch mindestens ein Loch aufweisen kann.